Neuron：消极情绪影响母性行为的神经机制
新生儿的不适会促使父母给予照顾。然而，新生儿的痛苦也会使父母产生挫折感和负面情绪，人类和动物都会通过育儿行为来减少这种情绪。无论是生育的雌鼠还是未生育的雌鼠，在面对孤立幼崽发出的“哀嚎”信号时都会表现出亲代抚育行为。然而，消极情绪影响亲代抚育行为的神经机制仍不清楚。
近日，瑞士洛桑大学基础神经科学系Manuel Mameli研究团队在Neuron杂志发表研究，发现了外侧缰核（LHb）一个新的功能，对新生小鼠的痛苦信号作出反应并影响成年鼠和新生鼠之间的互动。
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LHb在幼崽痛苦信号
和抚育行为中的作用
研究人员将未生育的雌鼠放置在竞技场并暴露于陌生幼崽中，通过行为图量化了雌鼠亲代行为的频率和持续时间，包括筑巢、幼崽梳理和幼崽取回[Fig.1A,B]。发现雌鼠第一次接触幼崽时，幼崽取回事件偶尔发生，其概率随后续幼崽的增加而增加，并通过播放变形了的幼崽求救信号时会使雌鼠产生实时地点厌恶（RTPA）[Fig.1C,D]。因此，未生育雌鼠对新生儿的痛苦发声会表现出抚育行为并伴随着负性情绪。
接下来，研究人员记录了幼崽求救和整个亲代行为中LHb神经元群体的钙动态，发现播放变形的幼崽求救信号时会导致LHb活动的时间锁定增加，同时在幼崽取回中（而不是梳理和筑巢）也发生了LHb活性大幅增加，而当雌性将幼崽放进巢穴时其活性下降[Fig.1E-H]。因此，LHb神经元兴奋是雌鼠响应幼崽求救信号和驱动负性情绪所必需的。
Figure 1 亲代行为期间的LHb神经元动力学
LHb神经元亚群差异
响应幼崽取回和负面情绪
紧接着，研究人员利用在体显微内窥镜GCaMP6f成像检查了幼崽取回是否由离散的LHb神经元亚群协调。发现只有一部分LHb神经元在幼崽相互作用与幼崽取回中荧光增加相匹配，并通过光谱聚类算法识别了两个分离的神经元亚群，仅限于簇II细胞的幼崽取回期间神经元活性增加[Fig.2C-F]。
这表明参与幼崽取回的LHb神经元在功能上是分离的，簇II LHb神经元专门从事亲代行为，而不是其他社交行为。此外，幼崽取回激活的神经元位于LHb的内侧区域，因此，亲代行为招募的厌恶反应位于中间的LHb神经元群体中。
Figure 2 LHb亚群差异性地响应幼崽取回事件
转录谱分析
抚育行为相关的BNSTLHb神经元
BNST的突触输入影响并控制位于内侧的LHb神经元的活动，同时BNST感知激素变化和幼儿刺激，其受损会损害亲代行为。研究人员推断，幼崽取回激活的LHb细胞由BNST神经支配（BNSTLHb）。
而后对未生育雌性BNSTLHb神经元的进行高通量单核测序分析[Fig.3C]。通过聚类分析发现两个表达不同转录性质的BNSTLHb群体（簇A，B），基因本体分析突出显示了两个簇的“生物学过程”，其中包含术语“行为”，并在簇A中选择性地发现了与激素过程、社交和母性行为相关基因的富集[Fig.3D-F]。
Figure 3 与抚育行为相关的BNSTLHb神经元分子特征
BNSTLHb神经元
追踪抚育行为并介导厌恶
最后，研究人员利用光激活和抑制BNSTLHb神经元，发现BNSTLHb激活有效地促进了幼崽的取回，而BNST到LHb投射的沉默则抑制该行为[Fig.4A-D]。
此外，BNSTLHb细胞增加了其对厌恶性足底点击的活性，表明该神经元亚群参与了负面情绪编码。因此，BNST投射（1）激发LHb细胞对负刺激的反应，（2）对未生育雌鼠的幼崽取回行为是充分且必要的。
Figure 4 BNSTLHb神经元激活促进厌恶和追踪幼崽取回行为
结 论
在本文中，研究人员发现接受终纹状核的LHb神经元（BNSTLHb）在亲代行为中的特征。即未生育雌鼠的LHb神经元在幼崽发出求救声后会增加其活动，并编码幼崽叫声驱动的厌恶反应。在幼崽取回期间，LHb活性升高，而LHb失活则抑制幼崽取回行为。最后，追踪和操纵BNSTLHb细胞活性证明了其编码负性情绪和幼崽取回行为的特异性。
参考文献
Lecca, Salvatore et al. “A neural substrate for negative affect dictates female parental behavior.” Neuron, S0896-6273(23)00027-2. 26 Jan. 2023, doi:10.1016/j.neuron.2023.01.003
编译作者：Young（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）